(57)【要約】【課題】原動機から出力部材に伝達するトルクを増加する際に、ショックが生じることを抑制できる車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両の原動機から被駆動部材に至る動力伝達経路に変速機およびトルク伝達装置が配置されている車両の制御装置において、被駆動部材に伝達するトルクを増加する条件の成立時に、変速機の変速比を小さくする第１変速比制御手段（ステップＳ１，Ｓ２）と、変速機の変速比が制御された後に、トルク伝達装置のトルク容量を増加するトルク容量制御手段（ステップＳ３）と、トルク伝達装置のトルク容量が増加された後に、変速機の変速比を大きくする第２変速比制御手段（ステップＳ４）と、第１変速比設定手段が決める変速機の変速比、または第２の変速比制御手段が決める変速比の変更速度を、車両の状態により変更する変更手段（ステップＳ２，Ｓ４）とを備えている。【選択図】図１
2010255704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の原動機から被駆動部材に至る動力伝達経路に、入力回転数と出力回転数との間の変速比を変更可能な変速機と、伝達トルクが制御されるトルク伝達装置とが配置されており、前記原動機のトルクを前記変速機および前記トルク伝達装置を経由させて前記被駆動部材に伝達するように構成されている、車両の制御装置において、
前記原動機から前記被駆動部材に伝達するトルクを増加する条件が成立した際に、前記変速機の変速比を相対的に小さな変速比とする第１変速比制御手段と、
この第１変速比制御手段により前記変速機の変速比が制御された後に、前記トルク伝達装置のトルク容量を増加するトルク容量制御手段と、
前記トルク伝達装置のトルク容量が増加された後に、前記変速機の変速比を相対的に大きくする変速をおこなう第２変速比制御手段と、
前記第１変速比設定手段により制御される前記変速機の変速比、または前記第２の変速比制御手段により制御される前記変速機の変速比の変更速度のいずれか一方を、前記車両の状態に基づいて変更する変更手段と
を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
車両の原動機から被駆動部材に至る動力伝達経路に、入力回転数と出力回転数との間の変速比を無段階に変更可能な無段変速機と、伝達トルクを制御可能なトルク伝達装置とが配置されており、前記原動機のトルクを前記無段変速機および前記トルク伝達装置を経由させて前記被駆動部材に伝達するように構成されている、車両の制御装置において、
前記無段変速機は、前記原動機のトルクが伝達される入力部材と、この入力部材の外周面にトルク伝達可能に接触され、かつ、回転中心軸線を傾斜させることができかつ外周面が滑らかな曲面に形成された転動体と、前記回転中心軸線を挟んで前記入力部材とは反対側で前記転動体の外周面にトルク伝達可能に接触し、かつ、相互に相対回転可能な第１出力部材および第２出力部材とを有し、前記転動体の回転中心軸線を傾斜させることにより、前記第１出力部材および第２出力部材が前記転動体に接触している箇所の回転半径を変化させて、前記入力部材の回転数と前記第１出力部材の回転数との間の変速比、および前記入力部材の回転数と第２出力部材の回転数との間の変速比を無段階に変化させることが可能に構成されており、
前記第１出力部材または前記第２出力部材と前記被駆動部材との間に、最大変速比を含む変速比を選択的に切り替え可能な変速部と、この変速部の変速比を変更しかつ、トルク容量が制御されるクラッチとが設けられており、このクラッチが前記トルク伝達装置であり、
前記原動機から前記被駆動部材に伝達するトルクを増加する条件が成立した際に、前記無段変速機における前記入力部材と、前記変速部に動力伝達可能に接続された出力部材との間の変速比を相対的に小さな変速比に設定する第１変速比制御手段と、
この第１変速比制御手段により前記無段変速機の変速比を相対的に小さな変速比に設定した後に、前記クラッチのトルク容量を相対的に大きくするトルク容量制御手段と、
前記クラッチのトルク容量が増加された後に、前記無段変速機の変速比を相対的に大きくする変速をおこなう第２変速比制御手段と
を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
前記第１変速比設定手段により制御される前記無段変速機の変速比、または前記第２の変速比制御手段が前記無段変速機の変速比を相対的に大きくする際の変速比の変更速度のいずれか一方を、前記車両の状態に基づいて変更する変更手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記変更手段は、前記車両状態として制動要求の有無を判断するとともに、その制動要求がないときの前記無段変速機の変速比を、制動要求があるときの前記無段変速機の変速比よりも小さく設定する手段を含むことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記変更手段は、前記車両状態として前記車両の加速要求が相対的に少ない際における前記原動機の目標回転数を判断するとともに、その目標回転数が相対的に高いときの前記無段変速機の変速比を、その目標回転数が相対的に低いときの前記無段変速機の変速比よりも小さく設定する手段を含むことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記変更手段は、前記車両状態として前後方向における車体の傾斜角度を判断するとともに、その車体の傾斜角度が相対的に大きいときの前記無段変速機の変速比を、車体の傾斜角度が相対的に小さいときの前記無段変速機の変速比よりも大きく設定する手段を含むことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記変更手段は、前記車両状態として制動要求の有無を判断するとともに、この制動要求がないときにおける前記無段変速機の変速比の変更速度を、前記制動要求があるときにおける前記無段変速機の変速比の変更速度よりも遅くする手段を含むことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原動機から駆動輪に至る動力伝達経路に、変速機およびクラッチが設けられている車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の原動機から駆動輪に至る動力伝達経路に、変速機およびクラッチが設けられた車両が知られており、この種の車両が走行する場合には、変速機で変速比を設定し、かつ、クラッチの伝達トルクを相対的に高めることで、原動機のトルクを駆動輪に伝達する制御がおこなわれる。このような車両の制御装置の一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１においては、エンジンとベルト式無段変速機とがエンジン出力軸により直結されている。このベルト型無段変速機は、変速機入力軸に設けられたプライマリプーリと、従動軸に設けられたセカンダリプーリとを有しており、そのプライマリプーリおよびセカンダリプーリにベルトが巻き掛けられている。この従動軸とファイナルギヤとの間には、発進クラッチが設けられている。発進クラッチは、従動軸とファイナルギヤとの間の動力伝達を制御するクラッチであり、締結時には動力伝達が可能となり、解放時にはベルト型無段変速機が中立状態となる。そして、車速が予め設定された設定車速以下の場合には、レンジ位置が停止レンジのときベルト式無段変速機の変速比を所定量小さくし、レンジ位置が走行レンジへ切り替わったとき、ベルト式無段変速機の変速比を最大とする制御指令を出力することが記載されている。なお、車両の低速走行時に、自動変速機の変速比を固定する制御が特許文献２に記載され、ニュートラルレンジから走行レンジに切り替えられたときのショックを抑制する制御が、特許文献２に記載されている。さらに、エンジンの出力側に自動変速機が設けられている車両において、ニュートラルレンジから走行レンジへのセレクトを、短時間にかつショックを伴うことなくおこなう油圧制御装置が、特許文献３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３２９０４号公報
【特許文献２】特開２００８−１２８３１２号公報
【特許文献３】特開平１１−３７２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された変速比制御装置では、レンジ位置が停止レンジから走行レンジに切り替わった時にベルト式無段変速機の変速比を最大にするため、レンジ位置が停止レンジから走行レンジに切り替わることに伴い発進クラッチのトルク容量が増加されると、車両の駆動力が急激に増加してショックを招く虞があった。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、原動機から出力部材に伝達するトルクを増加する際に、ショックが生じることを抑制することのできる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車両の原動機から被駆動部材に至る動力伝達経路に、入力回転数と出力回転数との間の変速比を変更可能な変速機と、伝達トルクを制御可能なトルク伝達装置とが配置されており、前記原動機のトルクを前記変速機および前記トルク伝達装置を経由させて前記被駆動部材に伝達するように構成されている、車両の制御装置において、前記原動機から前記被駆動部材に伝達するトルクを増加する条件が成立した際に、前記変速機の変速比を相対的に小さな変速比とする第１変速比制御手段と、この第１変速比制御手段により前記変速機の変速比が制御された後に、前記トルク伝達装置のトルク容量を増加するトルク容量制御手段と、前記トルク伝達装置のトルク容量が増加された後に、前記変速機の変速比を相対的に大きくする変速をおこなう第２変速比制御手段と、前記第１変速比設定手段により制御される前記変速機の変速比、または前記第２の変速比制御手段により制御される前記変速機の変速比の変更速度のいずれか一方を、前記車両の状態に基づいて変更する変更手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、車両の原動機から被駆動部材に至る動力伝達経路に、入力回転数と出力回転数との間の変速比を無段階に変更可能な無段変速機と、伝達トルクを制御可能なトルク伝達装置とが配置されており、前記原動機のトルクを前記無段変速機および前記トルク伝達装置を経由させて前記被駆動部材に伝達するように構成されている、車両の制御装置において、前記無段変速機は、前記原動機のトルクが伝達される入力部材と、この入力部材の外周面にトルク伝達可能に接触され、かつ、回転中心軸線を傾斜させることができかつ外周面が滑らかな曲面に形成された転動体と、前記回転中心軸線を挟んで前記入力部材とは反対側で前記転動体の外周面にトルク伝達可能に接触し、かつ、相互に相対回転可能な第１出力部材および第２出力部材とを有し、前記転動体の回転中心軸線を傾斜させることにより、前記第１出力部材および第２出力部材が前記転動体に接触している箇所の回転半径を変化させて、前記入力部材の回転数と前記第１出力部材の回転数との間の変速比、および前記入力部材の回転数と第２出力部材の回転数との間の変速比を無段階に変化させることが可能に構成されている。
【０００９】
また、請求項２の発明は上記の構成に加えて、前記第１出力部材または前記第２出力部材と前記被駆動部材との間に、最大変速比を含む変速比を選択的に切り替え可能な変速部と、この変速部の変速比を変更しかつ、トルク容量が制御されるクラッチとが設けられており、このクラッチが前記トルク伝達装置であり、前記原動機から前記被駆動部材に伝達するトルクを増加する条件が成立した際に、前記無段変速機における前記入力部材と、前記変速部に動力伝達可能に接続された出力部材との間の変速比を相対的に小さな変速比に設定する第１変速比制御手段と、この第１変速比制御手段により前記無段変速機の変速比を相対的に小さな変速比に設定した後に、前記クラッチのトルク容量を相対的に大きくするトルク容量制御手段と、前記クラッチのトルク容量が増加された後に、前記無段変速機の変速比を相対的に大きくする変速をおこなう第２変速比制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記第１変速比設定手段により制御される前記無段変速機の変速比、または前記第２の変速比制御手段が前記無段変速機の変速比を相対的に大きくする際の変速比の変更速度のいずれか一方を、前記車両の状態に基づいて変更する変更手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１または３の構成に加えて、前記変更手段は、前記車両状態として制動要求の有無を判断するとともに、その制動要求がないときの前記無段変速機の変速比を、制動要求があるときの前記無段変速機の変速比よりも小さく設定する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１または３の構成に加えて、前記変更手段は、前記車両状態として前記車両の加速要求が相対的に少ない際における前記原動機の目標回転数を判断するとともに、その目標回転数が相対的に高いときの前記無段変速機の変速比を、その目標回転数が相対的に低いときの前記無段変速機の変速比よりも小さく設定する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１または３の構成に加えて、前記変更手段は、前記車両状態として前後方向における車体の傾斜角度を判断するとともに、その車体の傾斜角度が相対的に大きいときの前記無段変速機の変速比を、車体の傾斜角度が相対的に小さいときの前記無段変速機の変速比よりも大きく設定する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１または３の構成に加えて、前記変更手段は、前記車両状態として制動要求の有無を判断するとともに、この制動要求がないときにおける前記無段変速機の変速比の変更速度を、前記制動要求があるときにおける前記無段変速機の変速比の変更速度よりも遅くする手段を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、原動機から被駆動部材に伝達するトルクを増加する条件が成立した際には、トルク伝達装置のトルク容量を増加する前に、変速機の変速比を相対的に小さな変速比に設定する。ついで、トルク伝達装置のトルク容量を増加する。このため、原動機から被駆動部材に伝達されるトルクが相対的に緩やかに増加するか、またはトルクの増加割合が相対的に小さくなり、ショックが起きることを抑制できる。また、変速機の変速比、または変速機の変速比を相対的に大きくする際の変速比の変更速度を、車両の状態に基づいて変更するため、変速機の変速比を、状況に適した変速比とすることができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、原動機から被駆動部材に伝達するトルクを増加する条件が成立した際には、クラッチのトルク容量を増加する前に、無段変速機における入力部材と、変速部に動力伝達可能に接続された出力部材との間の変速比を相対的に小さな変速比に設定する。ついで、クラッチのトルク容量を増加する。さらに、無段変速機の変速比を相対的に大きくする変速をおこなう。このため、原動機から被駆動部材に伝達されるトルクが相対的に緩やかに増加するか、またはトルクの増加割合が相対的に少なくなるため、ショックが起きることを抑制できる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、変速機の変速比、または変速機の変速比を相対的に大きくする際の変速比の変更速度を、車両の状態に基づいて変更するため、変速機の変速比を、状況に適した変速比とすることができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、請求項１または３の発明と同様の効果を得られる他に、制動要求がないときの無段変速機の変速比を、制動要求があるときの無段変速機の変速比よりも小さく設定する。したがって、制動要求がないときには、出力部材に伝達されるトルクを相対的に低くすることができ、ショックの発生を確実に抑制できる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、請求項１または３の発明と同様の効果を得られる他に、原動機の目標回転数が相対的に高いときの無段変速機の変速比を、目標回転数が相対的に低いときの無段変速機の変速比よりも小さく設定する。したがって、原動機の目標回転数が相対的に高いときに、出力部材に伝達されるトルクを相対的に低くすることができ、ショックの発生を確実に抑制できる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、請求項１または３の発明と同様の効果を得られる他に、車体の傾斜角度が相対的に大きいときの無段変速機の変速比を、車体の傾斜角度が相対的に小さいときの無段変速機の変速比よりも大きくする。したがって、車両が登坂路に停止しているときに、出力部材に伝達されるトルクを相対的に高くすることができ、車両の後退を抑制できる。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項１または３の発明と同様の効果を得られる他に、制動要求がないときにおける無段変速機の変速比の変更速度を、制動要求があるときにおける無段変速機の変速比の変更速度よりも遅くする。したがって、制動要求がないときには、出力部材に伝達されるトルクを相対的に低くすることができ、ショックの発生を確実に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の車両の制御装置で実行可能な制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明に用いる無段変速機の一例を一部省略して模式的に示す断面図である。
【図３】図２に示す無段変速機の転動体を傾転させる傾転角調整機構の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）のそれぞれは、図３に示す傾転角調整機構の動作状態を模式的に示す断面図である。
【図５】図２に示す無段変速機の機構説明図である。
【図６】この発明に用いる無段変速機の転動体の傾転角度と、ｃｏｓ（α＋β）およびｃｏｓ（α−β）の値との関係を示す線図である。
【図７】図２に示す無段変速機の転動体の傾転角度と、各ディスクの回転数との関係を示す線図である。
【図８】この発明で用いる無段変速機と出力部材との間に設けられる変速機の一例を模式的に示す図である。
【図９】この発明の車両の制御装置に用いられる電子制御装置に入力される信号、および電子制御装置から出力される信号を示すブロック図である。
【図１０】（ａ）ないし（ｄ）は、図８に示す変速機の各変速状態での各中間軸およびギヤ対の回転数と、無段変速機の転動体の傾転角度との関係を説明するための線図である。
【図１１】図１の制御例に対応するタイムチャートの一例である。
【図１２】図１の制御例のステップＳ２，Ｓ４でおこなわれる無段変速機の変速比の制御例を示すタイムチャートである。
【図１３】図１の制御例のステップＳ４でおこなわれる無段変速機の変速速度の制御例を示すタイムチャートである。
【図１４】図１の制御例のステップＳ４でおこなわれる無段変速機の変速速度の他の制御例を示すタイムチャートである。
【図１５】図１の制御例のステップＳ１からステップＳ２に進む過程でおこなわれる無段変速機の変速比の制御例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明における車両は、原動機から駆動輪（前輪または後輪の少なくとも一方）にトルクが伝達されて駆動力が発生する移動体であり、その車両は、乗用車、トラック、バスなどのいずれでもよい。この発明における原動機は、被駆動部材に伝達する動力を発生する動力装置であり、原動機としては、燃料を燃焼させてその熱エネルギを運動エネルギに変換するエンジン、電気エネルギを運動エネルギに変換する電動モータなどを用いることができる。この発明における被駆動部材は、原動機から駆動輪に至る動力伝達経路に配置されたトルク伝達部材であり、被駆動部材には、回転軸、ギヤ、プーリ、スプロケット、チェーン、ベルトなどの回転要素が含まれる。この発明における変速機は、入力回転数と出力回転数との間の変速比を変更可能な伝動装置であり、変速比を無段階（連続的）に変更可能な無段変速機、または変速比を不連続（段階的）に変更可能な有段変速機のいずれでもよい。上記の無段変速機には、ベルト型無段変速機およびトロイダル型無段変速機が含まれる。さらに有段変速機には、選択歯車式変速機、常時噛み合い式変速機、遊星歯車式変速機が含まれる。この発明におけるトルク伝達装置は、伝達トルクもしくはトルク容量を変更可能に構成されており、トルク伝達装置には、電磁力により動力伝達をおこなう装置、摩擦力により動力伝達をおこなう装置、噛み合い力により動力伝達をおこなう装置などが含まれる。この発明における車両状態（を表すパラメータ）には、車両に設けられている各種の装置の状態の他に、車両が位置する道路（外部環境）の状態が含まれる。
【００２４】
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。この発明に用いる無段変速機（ＤＵＯ−ＣＶＴ）１の一例を図２に示す。この無段変速機１は、三つの回転要素の間でトルクの伝達を行い、かつ入力部材と第１出力部材との間の変速比、および入力部材と第２の部材との間の変速比を連続的（無段階）に変化させるように構成されている。図２において、符号２は入力軸を示し、その外周側に入力軸２と一体となって回転するローラ３が取り付けられている。そのローラ３は、円筒状の部材であって、その外周面がトルク伝達面となっている。そのトルク伝達面に接触した状態に複数の転動体４が配置されている。なお、入力軸２には図８に示すように原動機５０がトルク伝達可能に接続されている。この原動機５０は、車両の動力源であり、原動機５０としては、例えばエンジン、電動モータのうちの少なくとも一方を用いることができる。エンジンは燃料を燃焼させて動力を発生する動力装置である。電動モータは電気エネルギを運動エネルギに変換してトルクを発生する動力装置である。この実施例では、原動機５０としてエンジンが用いられている場合について説明し、以下、便宜上、原動機５０をエンジン５０と記す。
【００２５】
この転動体４は、後述するようにトルクの伝達を媒介するとともに、無段変速機１の変速比を変化させるためのものであって、その外周面は、入力軸２およびローラ３の回転に伴って円滑に回転するように滑らかな曲面に形成されている。具体的には、この転動体４は、鋼球などの球体、あるいはラグビーボールのような断面が楕円形状もしくは長円形状を成す部材などによって構成されている。なお、以下の説明では、転動体４が鋼球などのボール（球体）によって構成されている例を説明し、したがって転動体４をボール４と記すことがある。
【００２６】
これら複数のボール４は、ローラ３の外周側に等間隔に配置され、かつそれぞれローラ３とはトルク伝達可能に接触している。図３および図４に示すように、各ボール４は、その中心を貫通する支持軸５を備えており、その支持軸５を中心にして、すなわち回転中心軸線Ｘ１を中心にして自転するように保持されている。そのボール４を公転させずに自転するように保持するための機構として、図３に示すように無段変速機１のケースに一体化されているサポート部（もしくはキャリヤ）５３を設けてある。このサポート部５３がボール４の近傍にまで延ばした状態に形成されており、そのサポート部５３によって支持軸５が保持されている。具体的には、ボール４を貫通している支持軸５の両端部には、スラストアイドラ２２の表面の近くにまで先端部が延びたボールステータ２３が取り付けられており、そのボールステータ２３がサポート部５３に形成された溝に沿って動作することで、支持軸５の回転中心軸線Ｘ１が図３に示された平面内で揺動するように構成されている。その場合、サポート部５３は支持軸５を回転自在に保持してもよく、あるいは支持軸５は回転しないように保持し、その支持軸５に対してボール４が回転するように構成してもよい。上記のサポート部５３は、無段変速機１のケースに固定して設けられており、そのサポート部５３は回転不可能に構成されている。
【００２７】
前記転動体４を支持する支持軸５の回転中心軸線Ｘ１は、図５に示すように、入力軸２およびローラ３の回転中心軸線Ｘ２を含む平面内に位置し、かつその状態で回転中心軸線Ｘ１が回転中心軸線Ｘ２に対して傾斜するように保持されている。すなわち、図２では、支持軸５が左右に揺動するように構成されている。このようにボール４あるいはその支持軸５を傾斜させるための傾転角調整機構６の一例を、図３および図４に示してある。
【００２８】
図３および図４に示す例では、入力軸２の内部に中空部７が形成されており、その中空部７と同一内径の貫通孔８を有する中空円筒状のスライドピン９が、入力軸２の軸線方向での中間部に挟み込まれている。その中空部７と貫通孔８とが繋がって一つのシリンダ１０を形成しており、そのシリンダ１０の内部にピストン１１が、液密状態を維持して軸線方向に前後動するように配置されている。そのピストン１１の軸線方向での一方の端部側には、ピストン１１を軸線方向に押圧するリターンスプリング１２が配置されている。また、シリンダ１０における前記リターンスプリング１２とは反対側の部分には、入力軸２の内部にその軸線方向に沿って形成された油路１３が連通している。その油路１３の他方の端部は、入力軸２の外周面のうちケース１４に嵌合している部分に開口している。そして、そのケース１４には、油圧発生装置１５に連通している油路１６が形成されており、これらの油路１３，１６が、入力軸２とケース１４との嵌合箇所で連通している。なお、油圧発生装置１５は、油路１６に対する圧油の供給および排出を制御するための制御機器（図示せず）を含んでいる。したがって、前記ピストン１１を図３および図４の左方向に押圧して移動させる油圧をシリンダ１０に供給する制御と、その油圧を排出する制御とを、油圧発生装置１５によって行うように構成されている。
【００２９】
前記スライドピン９には、その内外に貫通した所定長さのスリット１７が、軸線方向に沿って形成されている。このスリット１７の長さは、前述したピストン１１の長さより短く、したがってピストン１１が軸線方向に前後動した場合であっても、ピストン１１によって閉じられている。そのピストン１１には、スライドピン９のスリット１７を貫通してスライドピン９の外周側に突出したピン１８が取り付けられている。また、スライドピン９の外周面には、軸線方向には移動可能であり、かつ回転方向には一体化された円筒状のローラステータ１９が嵌合している。そして、ピストン１１に取り付けられている前記ピン１８の先端が、ローラステータ１９に差し込まれて連結されている。したがって、ピストン１１とローラステータ１９とが、ピン１８によって一体化するように連結されている。
【００３０】
前述したローラ３は、上記のようにピストン１１と共に軸線方向に前後動するローラステータ１９の外周面に嵌合され、かつキー２０によって回転方向に対して一体化され、かつスナップリング２１によって軸線方向に対して一体化されている。ローラ３は、軸線方向に移動してもボール４との接触を維持するように、軸線方向に所定の長さを有している。そして、このローラ３の軸線方向の両端部には、外表面がテーパ状をなすスラストアイドラ２２が取り付けられている。そして、ボール４を貫通している支持軸５の両端部には、スラストアイドラ２２の表面の近くにまで先端部が延びたボールステータ２３が取り付けられており、そのボールステータ２３の先端部に、スラストアイドラ２２の表面に接触するガイドローラ２４が取り付けられている。前記支持軸５およびこれによって支持されているボール４は、入力軸２の回転中心軸線Ｘ２に沿った方向には移動せずに、支持軸５が傾転するように保持されている。したがって、図３および図４に示す傾転角調整機構６は、スラストアイドラ２２およびこれが取り付けられたローラ３が軸線方向に移動すると、ガイドローラ２４がスラストアイドラ２２の表面に沿って図３および図４の上下方向に移動し、支持軸５およびこれによって支持されているボール４が傾転するように構成されている。
【００３１】
上記図４（ａ）および図４（ｂ）は、傾転角調整機構６の動作状態を示しており、油圧発生装置１５からシリンダ１０に圧油を供給すると、その圧力がリターンスプリング１２の弾性力より大きくなることにより、ピストン１１がリターンスプリング１２を圧縮しつつ図４の左方向に移動する。このピストン１１にはピン１８を介してローラステータ１９が連結されているので、ローラ３およびその左右両側のスラストアイドラ２２が図４の左方向に移動する。そのため、スラストアイドラ２２の傾斜している表面に接触しているガイドローラ２４がスラストアイドラ２２の表面に沿って転動し、ボールステータ２３を介してガイドローラ２４に連結されている支持軸５が、図４（ａ）に示すように右下がりに傾斜する。
【００３２】
これとは反対にシリンダ１０から圧油を排出すると、その圧力がリターンスプリング１２の弾性力より小さくなることにより、ピストン１１がリターンスプリング１２に押されて図４の右方向に移動する。このピストン１１にはピン１８を介してローラステータ１９が連結されているので、ローラ３およびその左右両側のスラストアイドラ２２が図４の右方向に移動する。そのため、スラストアイドラ２２の傾斜している表面に接触しているガイドローラ２４がスラストアイドラ２２の表面に沿って転動し、ボールステータ２３を介してガイドローラ２４に連結されている支持軸５が、図４（ｂ）に示すように左下がりに傾斜する。このように、シリンダ１０内の圧油の量を制御することにより、ピストン１１の位置、すなわちボール４およびこれを支持している支持軸５の傾転角度を調整することができる。そして、その傾転角度の制御は、無段変速機１で目標とする変速比を算出し、その目標変速比と実変速比との偏差に基づくフィードバック制御によって行うことができる。
【００３３】
前記ボール４およびその支持軸５を傾転させるのは、無段変速機１の変速比を変化させるためであり、このボール４を介してトルクを伝達される二つの出力部材が、ボール４の外周面に接触した状態に配置されている。図２および図５に示す例においては、２つの出力部材として、第１出力ディスク２５および第２出力ディスク２６が設けられている。これらのディスク２５，２６は、前記入力軸２の回転中心軸線Ｘ２を中心に回転するように配置された薄い皿形状もしくは薄い椀形状をなす回転部材であり、その開口端の内周縁をボール４の外周面にトルク伝達可能な状態に接触させている。なお、ボール４と各ディスク２５，２６との接触、およびボール４と前記ローラ３との接触は、それぞれの素材が直接接触する金属接触であってもよく、あるいはトラクションオイルの油膜を介した接触であってもよい。
【００３４】
第１出力ディスク２５および第２出力ディスク２６は、共に同一形状もしくは対称形状に形成されていることが好ましく、これらのディスク２５，２６は、ボール４を挟んで左右対称の位置に配置されている。したがって、各ディスク２５，２６は、ボール４の外周面における左右対称の位置に接触している。より具体的に説明すると、図５は機構説明図であって、ボール４の中心Ｏと、ボール４が前記ローラ３に接触する点Ｐとを結んだ線Ｌを挟んだ左右両側の互いに対称となる位置に各ディスク２５，２６の開口端部が接触している。それぞれの接触位置Ｐ１，Ｐ２の周速は、ボール４の回転中心軸線Ｘ１からの距離ｒ１，ｒ２に比例するから、ボール４が傾転していずに支持軸５が入力軸２と平行になっている状態では、各接触位置Ｐ１，Ｐ２の周速すなわち各ディスク２５，２６の回転速度が等しくなり、ボール４が傾転して支持軸５が入力軸２に対して傾斜すると、いずれか一方のディスク２５（２６）の回転速度が相対的に速くなり、かつ他方のディスク２６（２５）の回転速度が相対的に遅くなる。なお、支持軸５が傾斜した状態で各ディスク２５，２６の回転速度が等しくなるように構成することも可能であり、その場合には、ボール４に対する各ディスク２５，２６の接触位置は、上記の線Ｌを挟んだ対称位置から幾分外れた位置になる。
【００３５】
ボール４と各ディスク２５，２６との間のトルク伝達は、摩擦によって行われ、あるいはトラクションオイルを介した摩擦によって行われるので、伝達可能なトルクは、ボール４と各ディスク２５，２６との接触圧力に比例したトルクとなる。したがって、各ディスク２５，２６は、所期の伝達トルク容量となるように、ボール４に向けて押圧され、所定の圧力でボール４に接触している。そのための押圧機構は特には図示しないが、皿ばねなどの弾性機構や油圧によってディスク２５，２６を軸線方向に押圧する油圧機構などによって構成されている。
【００３６】
上述した無段変速機１の作用について次に説明する。例えば、シフトポジションとしてＤ（ドライブレンジ）レンジが選択され、エンジン５０から入力軸２にトルクが伝達されて、入力軸２と共にローラ３が回転すると、その外周面に接触しているボール４にトルクが伝達されてボール４が回転する。その回転方向はローラ３の回転方向とは反対の方向である。ボール４の外周面には第１出力ディスク２５および第２出力ディスク２６がトルク伝達可能に接触しているから、ボール４から各ディスク２５，２６にトルクが伝達されて各ディスク２５，２６が回転する。これら各ディスク２５，２６の回転方向はボール４の回転方向と同じであり、したがって各ディスク２５，２６は入力軸２とは反対の方向に回転する。すなわち、ボール４がアイドラーとして機能し、入力軸２のトルクがボール４を介して各ディスク２５，２６に伝達される。その場合、ローラ３に対するボール４の回転数や各ディスク２５，２６の回転数（もしくは回転速度）は、それぞれのボール４との接触位置の回転半径（ボール４の回転中心軸線あるいは支持軸５の中心軸線からの距離）に応じて決まり、それらの回転半径は以下に説明するように、ボール４（もしくはその支持軸５）の傾転角度αによって変化する。したがって、ボール４の傾転角度αを変化させることにより、入力軸２の回転数に対する第１出力ディスク２５および第２出力ディスク２６の回転数の比率、すなわち変速比を変化させることができる。
【００３７】
これを図５を参照して具体的に説明すると、ボール４の外周面のうち、前述した線Ｌを中心とした左右対称位置に各ディスク２５，２６が接触しているとした場合、傾斜していない状態の支持軸５の中心線からその接触位置Ｐ１，Ｐ２までの距離（すなわち回転半径）は、ボール４の半径ｒより小さくなる。その割合（接触位置係数）をｋとすれば、
β＝ｃｏｓ-1ｋ
である。ここで、βは、前記各接触位置Ｐ１，Ｐ２の前記線Ｌからの開き角度である。支持軸５が傾斜していない場合の中心軸線から各接触位置Ｐ１，Ｐ２までの距離は（ｋ×ｒ）となる。また、ローラ３の半径をｒs、各ディスク２５，２６のボール４に接触する部分の半径（入力軸２の中心軸線からの半径：回転半径）をｒdとすると、
ｒd＝ｒs＋ｒ（１＋ｋ）
である。
【００３８】
ボール４の傾転角度（すなわち支持軸５の入力軸２に対する傾斜角度）をαとした場合における第１出力ディスク２５のボール４に対する接触位置Ｐ１の回転半径ｒ1、第２出力ディスク２６のボール４に対する接触位置Ｐ２の回転半径ｒ2、ボール４のローラ３に対する接触点Ｐの回転半径ｒ3は、それぞれ下記の式で表される。なお、回転半径とは、支持軸５の中心軸線（ボール４の回転中心軸線）からの距離である。
ｒ1＝ｒ×ｓｉｎ［π／２−（α＋β）］＝ｒ×ｃｏｓ（α＋β）
ｒ2＝ｒ×ｓｉｎ［π／２＋（α−β）］＝ｒ×ｃｏｓ（α−β）
ｒ3＝ｒ×ｃｏｓα
となる。
【００３９】
したがって、入力軸２（ローラ３）の回転数をｎrとした場合の第１出力ディスク２５の回転数ｎ1、第２出力ディスク２６の回転数ｎ2は、
ｎ1＝ｎr×ｒs／ｒ3×ｒ1／ｒd
ｎ2＝ｎr×ｒs／ｒ3×ｒ2／ｒd
となる。さらに、これらの回転数比は、
ｎ2／ｎ1＝ｃｏｓ（α−β）／ｃｏｓ（α＋β）
である。
【００４０】
上記のβの値を一定（例えば３０°）としてボール４の傾転角度αを変化させた場合におけるｃｏｓ（α−β）およびｃｏｓ（α＋β）の値の変化を線図で示せば図６のとおりである。すなわち、傾転角度αが正方向あるいは負方向に変化すると、ｃｏｓ（α−β）およびｃｏｓ（α＋β）の一方が増大し、かつ他方が減少する。そして、その変化は連続的である。
【００４１】
傾転角度αの変化に伴う各ディスク２５，２６の回転数の変化を求めて線図で示すと、図７のとおりである。図７における符号Ｄ1は、第１出力ディスク２５の回転数を示し、符号Ｄ2は、第２出力ディスク２６の回転数を示す。この図７から明らかなように、傾転角度αが正方向に増大する（図５では支持軸５が右下がりに傾斜する）と、傾転角度αの増大に従って第１出力ディスク２５の回転数が低下し、かつ第２出力ディスク２６の回転数が増大する。これとは反対に傾転角度αが負方向に増大する（図５では支持軸５が左下がりに傾斜する）と、傾転角度αが負方向に増大するのに従って、第１出力ディスク２５の回転数が増大し、かつ第２出力ディスク２６の回転数が低下する。
【００４２】
このように、前記無段変速機１によれば、入力軸２と二つの出力ディスク２５，２６との合計三つの回転部材の間でトルク伝達することができる。また、入力軸２と一方の出力ディスク２５（２６）との間の変速比と、入力軸２と他方の出力ディスク２６（２５）との間の変速比とを同時に、かつ、無段階に変化させることができ、しかも増速と減速とを同時に生じさせることができる。そして、入力軸２の回転数に対して各ディスク２５，２６の回転数を小さくする減速機として機能させることができる。
【００４３】
上記の無段変速機１と、被駆動部材である出力軸４２との間に設けられる変速機３０の一例を図８により説明する。出力軸４２はエンジン５０から伝達されるトルクにより駆動される部材であり、エンジン５０から出力されるトルクの伝達方向で、無段変速機１よりも変速機３０側に配置されている。図８に示す変速機３０は、前進４段の変速段を設定できるように構成した例であり、入力軸２は入力用伝動機構３１を介してエンジン５０に連結されている。この入力伝動機構３１は、発進クラッチあるいはトルクコンバータなどによって構成されており、変速機３０を搭載した車両が停止している状態であっても、エンジン５０を回転させ続け得るようにするために、入力伝動機構３１が設けられている。図８に示す例では、前述した第１出力ディスク２５および第２出力ディスク２６は、外周面に歯車を備えたカウンタドライブギヤとして構成されている。その第２出力ディスク２６に噛み合っている第１カウンタドリブンギヤ３２と、第１出力ディスク２５に噛み合っている第２カウンタドリブンギヤ３３とが設けられている。さらに、第１カウンタドリブンギヤ３２は第１中間軸３４に取り付けられ、また第２カウンタドリブンギヤ３３は第２中間軸３５に取り付けられている。したがって、各中間軸３４，３５は互いに平行に配置され、また前記入力軸２と平行になっている。
【００４４】
第１中間軸３４には、第１速用駆動ギヤ３６と第３速用駆動ギヤ３７とが回転自在に取り付けられている。また、これら第１速用駆動ギヤ３６と第３速用駆動ギヤ３７との間に、第１ドグクラッチ３８が設けられている。この第１ドグクラッチ３８は、第１速用駆動ギヤ３６と第３速用駆動ギヤ３７とを、第１中間軸３４に対して選択的に連結するためのものであって、これらの駆動ギヤ３６，３７に選択的に噛み合いかつ第１中間軸３４にスプライン嵌合されたドグを備えている。そのドグを第１中間軸３４の軸線方向に移動させる機構は、手動操作されてドグを移動させる機構や、電気的に制御されて油圧もしくは電磁力によって動作する機構のいずれであってもよい。なお、第１切替機構はドグクラッチ３８に替えて、シンクロナイザーや多板クラッチなどに置き換えることもできる。
【００４５】
また、第２中間軸３５には、第２速用駆動ギヤ３９と第４速用駆動ギヤ４０とが回転自在に取り付けられている。また、これら第２速用駆動ギヤ３９と第４速用駆動ギヤ４０との間に、第２ドグクラッチ４１が設けられている。この第２ドグクラッチ４１は、第２速用駆動ギヤ３９と第４速用駆動ギヤ４０とを、第２中間軸３５に対して選択的に連結するためのものであって、これらの駆動ギヤ３９，４０に選択的に噛み合いかつ第２中間軸３５にスプライン嵌合されたドグを備えている。そのドグを第２中間軸３５の軸線方向に移動させる機構は、手動操作されてドグを移動させる機構や、電気的に制御されて油圧もしくは電磁力によって動作する機構のいずれであってもよい。なお、第２切替機構はドグクラッチ４１に替えて、シンクロナイザーや多板クラッチなどに置き換えることもできる。
【００４６】
上記の第１中間軸３４および第２中間軸３５と平行に出力軸４２が回転自在に配置されており、その出力軸４２に第１速用従動ギヤ４３、第２速用従動ギヤ４４、第３速用従動ギヤ４５、第４速用従動ギヤ４６が取り付けられている。その第１速用従動ギヤ４３は前述した第１速用駆動ギヤ３６に噛み合っており、第２速用従動ギヤ４４は前述した第２速用駆動ギヤ３９に噛み合っている。また、第３速用従動ギヤ４５は前述した第３速用駆動ギヤ３７に噛み合っており、第４速用従動ギヤ４６は前述した第４速用駆動ギヤ４０に噛み合っている。なお、出力軸４２は、例えばギヤ対４７を介してデファレンシャル４８に連結されている。ここで、上記の第１速用のギヤ対ないし第４速用のギヤ対におけるギヤ比（それぞれの駆動ギヤの歯数に対する従動ギヤの歯数の比）は、第１速用のギヤ対で最も大きく、第２速用のギヤ対、第３速用のギヤ対の順に次第に小さくなり、第４速用のギヤ対のギヤ比が最も小さくなっている。
【００４７】
図８に示す変速機３０は、上記のドグクラッチ３８，４１を電気的に切替制御する自動変速機として構成することができ、その場合には、それらのドグクラッチ３８，４１を制御するために、図９に示す電子制御装置５２が設けられている。その電子制御装置５２には、アクセル開度、エンジン回転数、変速機入力回転数（入力軸２の回転数）、インプットシャフト＃１回転数（第１中間軸３４の回転数）、インプットシャフト＃２回転数（第２中間軸３５の回転数）、シフト信号（シフトレンジの信号）、発進クラッチ位置（入力伝動機構３１の係合・解放状態）、変速クラッチ位置（ドグクラッチ３８，４１の位置）、Ｂａｌｌ傾角（ボール４の傾転角度）、車輪速度、エンジン水温、ブレーキランプ信号、ブレーキ圧、車体傾角（車体の前後方向における傾斜角度）、モード選択信号（スノーモードとノーマルモードとの切替スイッチの信号）などが入力される。
【００４８】
車体の傾斜角度は、道路勾配センサまたは加速度センサの信号、あるいは、ナビゲーションシステムの情報から判断可能である。これに対して、電子制御装置５２からは、Ｂａｌｌ傾角（ボール４の傾転角度）を制御する指令、発進クラッチ（入力伝動機構３１）の係合指令、変速クラッチドグクラッチ３８，４１の係合指令、スロットル開度指令、自動ブレーキ作動指令などの信号が出力される。この電子制御装置５２により、変速機３０が搭載されている車両の車速やアクセル開度などのデータと予め記憶している変速線図などのデータとに基づいて変速段を判断し、その変速段を達成するように、各ドグクラッチ３８，４１を動作させる。この電子制御装置５２によりボール４の傾転角度を制御すると、無段変速機１の変速比および変速比の変化速度を制御することができる。
【００４９】
この電子制御装置５２により検知されるシフトレンジには、Ｄ（ドライブ）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｒ（リバース）レンジなどがある。Ｎレンジは、入力軸２と出力軸４２との間の動力伝達経路を遮断する場合に選択されるレンジであり、Ｄレンジは、入力軸２と出力軸４２との間の動力伝達経路を接続する場合に選択されるレンジであり、車両を前進させる駆動力が発生する。Ｒレンジは、入力軸２と出力軸４２との間の動力伝達経路を接続する場合に選択されるレンジであり、車両を後退させる駆動力が発生する。
【００５０】
そして、Ｄレンジが選択されているときに、変速機３０の各ドグクラッチ３８，４１を制御して設定される変速段について説明する。先ず、第１速は、第１ドグクラッチ３８を図８の左側に動作させて第１速用駆動ギヤ３６を第１中間軸３４に連結する。すなわち、第１速用のギヤ対を第１中間軸３４と出力軸４２との間でトルクを伝達する状態に設定する。その状態で無段変速機１における入力軸２にトルクが入力されると、入力軸２と共に前記ローラ３が回転することにより、前記ボール４を介して第１出力ディスク２５および第２出力ディスク２６にトルクが伝達され、これらの出力ディスク２５，２６が入力軸２とは反対の方向に回転する。また、各出力ディスク２５，２６の回転数は、ボール４の傾転角度αおよび入力軸２の回転数（入力回転数）に応じた回転数になる。
【００５１】
各出力ディスク２５，２６にカウンタドリブンギヤ３２，３３が噛み合っているから、第１中間軸３４と第２中間軸３５とにトルクが伝達されるが、第２中間軸３５に設けられている第２ドグクラッチ４１がいわゆる中立位置にあって、第２中間軸３５には第２速用駆動ギヤ３９および第４速用駆動ギヤ４０のいずれも連結されていないので、第２中間軸３５から出力軸４２に対してはトルクが伝達されない。これに対して第１中間軸３４に設けられている第１ドグクラッチ３８によって第１速用駆動ギヤ３６が第１中間軸３４に連結されているので、第１中間軸３４から第１速用のギヤ対を介して出力軸４２にトルクが伝達される。結局、入力軸２から第２出力ディスク２６および第１中間軸３４ならびに第１速用のギヤ対を介して出力軸４２にトルクが伝達される。したがって、変速機３０で第１速が選択された場合、入力軸２と出力軸４２との間における総合変速比は、ボール４の傾転角度αに応じたローラ３と第２出力ディスク２６との間の変速比、および第１速用のギヤ対のギヤ比とに応じた値となる。
【００５２】
変速機３０の第２速状態は、以下のようにして設定される。第１速を設定している状態で、第２出力ディスク２６および第１中間軸３４の回転速度が増大する方向にボール４の傾転角度αを増大させると、第１出力ディスク２５およびこれと一体の第２中間軸３５の回転数が次第に低下する。また、第１中間軸３４の回転速度が増大することにより、第１中間軸３４からトルクが伝達されている出力軸４２の回転速度も次第に増加するので、第２速用のギヤ対および第４速用のギヤ対の回転数が次第に増大する。そのため、第１速用のギヤ対を介して出力軸４２にトルクを伝達している状態（以下、この状態を仮に第１速状態と記す）で無段変速機１におけるボール４の傾転角度αを増大させると、所定の傾転角度αにおいて第２速用のギヤ対の回転数（より正確には第２速用駆動ギヤ３９の回転数）が第２中間軸３５の回転数に一致する。すなわち、回転数の同期状態が生じる。
【００５３】
この同期状態で、第１ドグクラッチ３８を中立位置に動作させて、第１中間軸３４に対する第１速用駆動ギヤ３６の連結を解除し、かつ第２ドグクラッチ４１を図８の左方向に動作させて、第２速用駆動ギヤ３９を第２中間軸３５に連結する。すなわち、第２速用のギヤ対を第２中間軸３５と出力軸４２との間でトルクを伝達する状態（以下、仮にこの状態を第２速状態と記す）に設定する。その状態で無段変速機１における入力軸２にトルクが入力されると、入力軸２と共に前記ローラ３が回転することにより、前記ボール４を介して第１出力ディスク２５および第２出力ディスク２６にトルクが伝達され、これらの出力ディスク２５，２６が入力軸２とは反対の方向に回転する。また、各出力ディスク２５，２６の回転数は、ボール４の傾転角度αおよび入力軸２の回転数（入力回転数）に応じた回転数になる。
【００５４】
各出力ディスク２５，２６にカウンタドリブンギヤ３２，３３が噛み合っているから、第１中間軸３４と第２中間軸３５とにトルクが伝達されるが、第１中間軸３４に設けられている第１ドグクラッチ３８がいわゆる中立位置にあって、第１中間軸３４には第１速用駆動ギヤ３６および第３速用駆動ギヤ３７のいずれも連結されていないので、第１中間軸３４から出力軸４２に対してはトルクが伝達されない。これに対して第２中間軸３５に設けられている第２ドグクラッチ４１によって第２速用駆動ギヤ３９が第２中間軸３５に連結されているので、第２中間軸３５から第２速用のギヤ対を介して出力軸４２にトルクが伝達される。結局、入力軸２から第１出力ディスク２５および第２中間軸３５ならびに第２速用のギヤ対を介して出力軸４２にトルクが伝達される。したがって、変速機３０で第２速が選択された際の総合変速比は、ボール４の傾転角度αに応じたローラ３と第１出力ディスク２５との間の変速比、および第２速用のギヤ対のギヤ比とに応じた値となる。
【００５５】
変速機３０の第３速状態は、第１ドグクラッチ３８によって第３速用駆動ギヤ３７を第１中間軸３４に連結し、かつ第２ドグクラッチ４１を中立位置に移動させて第２速用駆動ギヤ３９と第２中間軸３５との連結を解除することにより設定される。このようなドグクラッチ３８，４１の動作状態の切り替えは、第１速状態から第２速状態に切り替える場合と同様に、回転数が同期した状態で実行することが好ましい。
【００５６】
第３速状態は、第１ドグクラッチ３８を図８の右側に動作させて第３速用駆動ギヤ３７を第１中間軸３４に連結する。すなわち、第３速用のギヤ対を第１中間軸３４と出力軸４２との間でトルクを伝達する状態に設定する。その状態で無段変速機１における入力軸２にトルクが入力されると、入力軸２と共に前記ローラ３が回転することにより、前記ボール４を介して第１出力ディスク２５および第２出力ディスク２６にトルクが伝達され、これらの出力ディスク２５，２６が入力軸２とは反対の方向に回転する。また、各出力ディスク２５，２６の回転数は、ボール４の傾転角度αおよび入力軸２の回転数（入力回転数）に応じた回転数になる。
【００５７】
各出力ディスク２５，２６に各カウンタドリブンギヤ３２，３３が噛み合っているから、第１中間軸３４と第２中間軸３５とにトルクが伝達されるが、第２中間軸３５に設けられている第２ドグクラッチ４１がいわゆる中立位置にあって、第２中間軸３５には第２速用駆動ギヤ３９および第４速用駆動ギヤ４０のいずれも連結されていないので、第２中間軸３５から出力軸４２に対してはトルクが伝達されない。これに対して第１中間軸３４に設けられている第１ドグクラッチ３８によって第３速用駆動ギヤ３７が第１中間軸３４に連結されているので、第１中間軸３４から第３速用のギヤ対を介して出力軸４２にトルクが伝達される。結局、入力軸２から第２出力ディスク２６および第１中間軸３４ならびに第３速用のギヤ対を介して出力軸４２にトルクが伝達される。したがって、変速機３０で第３速が選択された際の総合変速比は、ボール４の傾転角度αに応じたローラ３と第２出力ディスク２６との間の変速比、および第３速用のギヤ対のギヤ比とに応じた値となる。
【００５８】
さらに、変速機３０の第４速状態は以下のようにして設定される。前述した第１速状態を設定している場合と同様に、第３速を設定している状態で、第１出力ディスク２５および第１中間軸３４の回転速度が増大する方向にボール４の傾転角度αを増大させると、第１出力ディスク２５およびこれと一体の第２中間軸３５の回転数が次第に低下する。また、第１中間軸３４の回転速度が増大することにより、第１中間軸３４からトルクが伝達されている出力軸４２の回転速度も次第に増加するので、第２速用のギヤ対および第４速用のギヤ対の回転数が次第に増大する。そのため、第３速用のギヤ対を介して出力軸４２にトルクを伝達している状態（以下、この状態を仮に第３速状態と記す）で無段変速機１におけるボール４の傾転角度αを増大させると、所定の傾転角度αにおいて第４速用のギヤ対の回転数（より正確には第４速用駆動ギヤ４０の回転数）が第２中間軸３５の回転数に一致する。すなわち、回転数の同期状態が生じる。
【００５９】
この同期状態で、第１ドグクラッチ３８を中立位置に動作させて、第１中間軸３４に対する第３速用駆動ギヤ３７の連結を解除し、かつ第２ドグクラッチ４１を図７の右方向に動作させて、第４速用駆動ギヤ４０を第２中間軸３５に連結する。すなわち、第４速用のギヤ対を第２中間軸３５と出力軸４２との間でトルクを伝達する状態（以下、仮にこの状態を第４速状態と記す）に設定する。その状態で無段変速機１における入力軸２にトルクが入力されると、入力軸２と共に前記ローラ３が回転することにより、前記ボール４を介して第１出力ディスク２５および第２出力ディスク２６にトルクが伝達され、これらの出力ディスク２５，２６が入力軸２とは反対の方向に回転する。また、各出力ディスク２５，２６の回転数は、ボール４の傾転角度αおよび入力軸２の回転数（入力回転数）に応じた回転数になる。
【００６０】
各出力ディスク２５，２６にカウンタドリブンギヤ３２，３３が噛み合っているから、第１中間軸３４と第２中間軸３５とにトルクが伝達されるが、第１中間軸３４に設けられている第１ドグクラッチ３８がいわゆる中立位置にあって、第１中間軸３４には第１速用駆動ギヤ３６および第３速用駆動ギヤ３７のいずれも連結されていないので、第１中間軸３４から出力軸４２に対してはトルクが伝達されない。これに対して第２中間軸３５に設けられている第２ドグクラッチ４１によって第４速用駆動ギヤ４０が第２中間軸３５に連結されているので、第２中間軸３５から第４速用のギヤ対を介して出力軸４２にトルクが伝達される。結局、入力軸２から第１出力ディスク２５および第２中間軸３５ならびに第４速用のギヤ対を介して出力軸４２にトルクが伝達される。したがって、変速機３０で第４速が選択された際の総合変速比は、ボール４の傾転角度αに応じたローラ３と第１出力ディスク２５との間の変速比、および第４速用のギヤ対のギヤ比とに応じた値となる。
【００６１】
上述した第１速ないし第４速の各変速段での動作状態および同期変速について図１０に示す線図を参照して更に説明する。図１０（ａ）〜（ｄ）は、ボール４の傾転角度αを横軸に採り、各中間軸３４，３５の回転数ならびに各変速段用のギヤ対の回転数（より具体的には切替機構によって中間軸に選択的に連結されるギヤの回転数）を縦軸に採ってそれぞれの部材の回転数の変化を示す線図である。なお、ここにおける「回転数」は入力軸２の回転数に対する相対的な回転数である。
【００６２】
図１０（ａ）は第１速状態を示しており、ボール４の傾転角度αを負の方向に増大させる（図３および図４では支持軸５が左上がりとなるように傾斜させ、その角度を大きくする）と、第１中間軸３４の回転数Ｓ1が次第に増大するとともに、第２中間軸３５の回転数Ｓ2が次第に低下する。すなわち、第１速状態での変速比が次第に小さくなり、連続的にアップシフトする。一方、出力軸４２に対するトルクの伝達に関与していない第２中間軸３５の回転数Ｓ2は次第に低下する。
【００６３】
上記の連続的なアップシフトに伴って出力軸４２の回転数（入力軸２の回転数に対する相対的な回転数）が増大するので、第２速用のギヤ対の回転数Ｎ2、第３速用のギヤ対の回転数Ｎ3ならびに第４速用のギヤ対の回転数Ｎ4が次第に増大する。第２速用のギヤ対の回転数Ｎ2がこのように増大するのに対して、第２中間軸３５の回転数Ｓ2が、上記の連続的なアップシフトに伴って次第に低下するので、これらの回転数Ｎ2，Ｓ2が所定の傾転角度αで一致する。すなわち、回転同期が生じる。この回転同期状態では、第２ドグクラッチ４１によって連結するべき第２中間軸３５の回転数Ｓ2と第２速用駆動ギヤ３９の回転数とに差がないので、第２ドグクラッチ４１におけるドグを第２速用駆動ギヤ３９に係合させて第２速用駆動ギヤ３９を第２中間軸３５に連結することができる。すなわち、第２速状態にシフトすることができ、またその場合、回転数の急激な変化やそれに伴うショックが生じることはない。なお、第２速状態へのシフトに伴って第１ドグクラッチ３８におけるドグを中立位置に後退させて、第１速用駆動ギヤ３６との係合を解除する。
【００６４】
このようにして設定された第２速状態を図１０（ｂ）に示してあり、傾転角度αは負の角度（支持軸５が図５で左下がりに傾斜した状態）になっている。この状態から傾転角度αを次第に小さくするとともに正の方向に傾斜（支持軸５を図５で右下がり傾斜）させ、その傾斜角度を次第に増大させると、第２中間軸３５の回転数Ｓ2が次第に増大する。すなわち、連続的なアップシフトが生じる。
【００６５】
傾転角度αのこのような変化に伴って第１中間軸３４の回転数Ｓ1が次第に低下する。また、アップシフトおよびそれに伴う出力軸４２の回転数の増大に伴って第３速用のギヤ対の回転数Ｎ3が次第に増大する。そのため、傾転角度αが所定の角度になった時点に、第１中間軸３４の回転数Ｓ1とこれに連結するべき第３速用のギヤ対の回転数Ｎ3とが一致する。すなわち、回転同期が生じる。この回転同期状態では、第１ドグクラッチ３８によって連結するべき第１中間軸３４の回転数Ｓ1と第３速用駆動ギヤ３７の回転数とに差がないので、第１ドグクラッチ３８におけるドグを第３速用駆動ギヤ３７に係合させて第３速用駆動ギヤ３７を第１中間軸３４に連結することができる。すなわち、第３速状態にシフトすることができ、またその場合、回転数の急激な変化やそれに伴うショックが生じることはない。なお、第３速状態へのシフトに伴って第２ドグクラッチ４１におけるドグを中立位置に後退させて、第２速用駆動ギヤ３９との係合を解除する。
【００６６】
このようにして設定された第３速状態を図１０（ｃ）に示してあり、傾転角度αは正の角度（支持軸５が図５で右上がりに傾斜した状態）になっている。この状態から傾転角度αを次第に小さくするとともに負の方向に傾斜（支持軸５を図５で左下がり傾斜）させ、その傾斜角度を次第に増大させると、第１中間軸３４の回転数Ｓ1が次第に増大する。すなわち、連続的なアップシフトが生じる。
【００６７】
傾転角度αのこのような変化に伴って第２中間軸３５の回転数Ｓ2が次第に低下する。また、アップシフトおよびそれに伴う出力軸４２の回転数の増大に伴って第４速用のギヤ対の回転数Ｎ4が次第に増大する。そのため、傾転角度αが所定の角度になった時点に、第２中間軸３５の回転数Ｓ2とこれに連結するべき第４速用のギヤ対の回転数Ｎ4とが一致する。すなわち、回転同期が生じる。この回転同期状態では、第２ドグクラッチ４１によって連結するべき第２中間軸３５の回転数Ｓ2と第４速用駆動ギヤ４０の回転数とに差がないので、第２ドグクラッチ４１におけるドグを第４速用駆動ギヤ４０に係合させて第４速用駆動ギヤ４０を第２中間軸３５に連結することができる。すなわち、第４速状態にシフトすることができ、またその場合、回転数の急激な変化やそれに伴うショックが生じることはない。なお、第４速状態へのシフトに伴って第１ドグクラッチ３８におけるドグを中立位置に後退させて、第３速用駆動ギヤ３７との係合を解除する。
【００６８】
このようにして設定された第４速状態を図１０（ｄ）に示してあり、傾転角度αは負の角度（支持軸５が図５で左下がりに傾斜した状態）になっている。この状態から傾転角度αを次第に小さくするとともに正の方向に傾斜（支持軸５を図５で右下がり傾斜）させ、その傾斜角度を次第に増大させると、第２中間軸３５の回転数Ｓ2が次第に増大する。すなわち、連続的なアップシフトが生じる。
【００６９】
なお、一方のドグクラッチ３８（４１）を係合状態に切り替えるとともに他方のドグクラッチ４１（３８）を解放状態に切り替える動作を短時間に完了するように制御すれば、第１速状態から第４速状態までの変速を実質的に無段階に行うことができる。また、図１０には一つの傾転角度αで各変速状態での同期が生じる例を示してあるが、図１０から知られるよう、傾転角度αを更に大きくすることができるように構成した場合には、第２中間軸３５の回転数Ｓ2が第２速用のギヤ対の回転数Ｎ2に同期する傾転角度αと、第４速用のギヤ対の回転数Ｎ4に同期する回転数とを生じさせることができる。あるいは第１中間軸３４の回転数Ｓ1が第１速用のギヤ対の回転数Ｎ1に同期する傾転角度αと、第３速用のギヤ対の回転数Ｎ3に同期する回転数とを生じさせることができる。したがってこのように構成した場合には、第１速状態と第４速状態との間のシフトも可能になる。なお、Ｎレンジが選択された場合は、ドグクラッチ３８，４１は共に中立位置となる。
【００７０】
つぎに、停止している車両が発進するためにＮレンジからＤレンジに変更されたときにおこなわれる制御の概要を、図１のフローチャートにより説明する。このようなレンジの変更状況としては、Ｎレンジを挟んで、ＤレンジとＲレンジとが交互に選択されるガレージシフトがある。まず、車両が停止している際に、シフトレンジがＮレンジからＤレンジに変更されたか否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１で肯定的に判断された場合は、変速機３０で第１ドグクラッチ３８を係合する前に、無段変速機１の変速比、具体的には、入力軸２と第２出力ディスク２６との間の変速比を相対的に小さくする制御をおこなう（ステップＳ２）。このステップＳ２では、ボール４の傾転角度αを負の方向に傾斜、つまり、図４（ｂ）のように支持軸５を左下がりに傾斜した状態とし、変速比を「１」未満（Ｈｉｇｈ）にする。
【００７１】
このステップＳ２についで、中立位置にある第１ドグクラッチ３８を動作させて、第１中間軸３４と第１速用駆動ギヤ３６とを連結（係合）し（ステップＳ３）、変速機３０で第１速を形成する。このステップＳ３では、第２ドグクラッチ４１は中立位置に停止されている。このステップＳ３の制御により、エンジン５０から無段変速機１および第１中間軸３４を経由して、出力軸４２に伝達されるトルクが増加する。このステップＳ３についで、無段変速機１の変速比を相対的に大きくする変速（ダウンシフト）をおこない（ステップＳ４）、リターンする。具体的には、支持軸５を図４で時計方向に揺動させてボール４の傾斜角度αを零度とする制御をおこなう。すなわち、無段変速機１の変速比が「１」となる。なお、ステップＳ１で否定的に判断された場合は、第１ドグクラッチ３８および第２ドグクラッチ４１が共に中立位置に維持され、かつ、ボール４の傾斜角度αが零度に制御され（ステップＳ５）、リターンする。
【００７２】
この図１の制御に対応するタイムチャートの一例を図１１に基づいて説明する。まず、時刻ｔ１以前においてはＮレンジが選択され、かつ、無段変速機１の入力軸２と第２出力ディスク２６と間の変速比は「１」に制御され、かつ、第１ドグクラッチ３８が解放されている。したがって、エンジン５０は運転されているが、出力軸４２にトルクは伝達されない。そして、時刻ｔ１でＮレンジからＤレンジに変更されると、無段変速機１の変速比が実線で示すように「１」よりも小さな値（Ｈｉｇｈ）に制御されるとともに、時刻ｔ２から第１ドグクラッチ３８の係合が開始される。このため、出力軸４２に伝達されるトルクが実線で示すように増加し、時刻ｔ３で第１ドグクラッチ３８の係合が完了すると、出力軸４２に伝達されるトルクが一定になる。
【００７３】
一方、時刻ｔ２以降は無段変速機１の変速比が一定に制御されているが、時刻ｔ４から無段変速機１の変速比を「１」に近づけるダウンシフトが開始されると、その時刻ｔ４以降は出力軸４２に伝達されるトルクが増加する。そして、時刻ｔ５以降は無段変速機１の変速比が「１」に制御されているため、出力軸４２に伝達されるトルクが一定になっている。なお、図１１のタイムチャートにおいて、Ｌｏｗは無段変速機１の変速比が「１」よりも大きい領域を示す。このように、図１の制御を実行すると、車両が停止しているときにＮレンジからＤレンジに変更された際は、第１ドグクラッチ３８を係合する前に無段変速機１の変速比が相対的に小さく制御され、ついで、第１ドグクラッチ３８が係合され、ついで、無段変速機１の変速比を大きくするダウンシフトがおこなわれる。したがって、車両が発進するためにＮレンジからＤレンジに変更されたときに、エンジン５０から出力軸４２に伝達されるトルクが相対的に緩やかに、またはトルクの増加割合が小さく制御され、ショックが生じることを抑制できる。
【００７４】
これに対して、比較例の制御を説明する。比較例の制御では、ＮレンジからＤレンジに変更された後も、無段変速機の変速比が図１１に破線で示すように「１」に維持される。このため、比較例では時刻ｔ２からドグクラッチの係合が開始されると、出力軸に伝達されるトルクが破線で示すように相対的に急激に増加するため、ショックを招く。
【００７５】
つぎに、図１に示す制御を実行するにあたり、ステップＳ２，Ｓ４のより具体的な処理を順次説明する。まず、ステップＳ２，Ｓ４で制御される無段変速機１の変速比を、ブレーキスイッチの信号に基づいて変更する例を、図１２のタイムチャートにより説明する。図１２のタイムチャートでは、ＮレンジからＤレンジに変更する際に、ブレーキスイッチがＯＦＦ（ブレーキペダルが踏み込まれていない）であるときは、時刻ｔ１以降、無段変速機１の変速比を実線で示すように制御する。
【００７６】
これに対して、ＮレンジからＤレンジに変更する際に、ブレーキスイッチがＯＮ（ブレーキペダルが踏み込まれている）時は、時刻ｔ１以降、無段変速機１の変速比を破線で示すように制御する。実線および破線で示す変速比の制御特性は、基本的には図１１のタイムチャートと同じ特性であるが、実線で示す変速比よりも、破線で示す変速比の方がより変速比「１」に近い。このため、時刻ｔ２以降に出力軸４２に伝達されるトルクは、ブレーキスイッチＯＮである時（破線）の方が、ブレーキスイッチＯＦＦであるとき（実線）よりも大きい値である。これは、ブレーキペダルが踏み込まれていれば、各車輪に設けた制動装置により制動力が発生するため、ブレーキペダルが踏み込まれていないときよりも大きなトルクが出力軸４２に伝達されたとしても、ショックを軽減できるからである。
【００７７】
なお、図１２のタイムチャートでは、ブレーキスイッチＯＮとブレーキスイッチＯＦＦとで、無段変速機１の変速比を変更する例を説明したが、ステップＳ２，Ｓ４で無段変速機１の変速比を制御するにあたり、ブレーキランプのＯＮ・ＯＦＦにより、無段変速機１の変速比を変更することもできる。ブレーキペダルが踏まれていると、ブレーキランプＯＮ（点灯）となり、ブレーキペダルが踏まれていなければ、ブレーキランプＯＦＦ（消灯）となる。そして、ブレーキランプＯＮの時に、図１２のブレーキスイッチＯＮと同じ特性の制御をおこない、ブレーキランプＯＦＦの時に、図１２のブレーキスイッチＯＦＦと同じ特性の制御をおこなうと、前述と同様の効果を得られる。
【００７８】
さらに、ステップＳ２，Ｓ４で無段変速機１の変速比を制御するにあたり、車輪に設けられた制動装置の状態、具体的には、ホイールシリンダのブレーキ油圧に基づいて、無段変速機１の変速比を変更することもできる。ブレーキペダルが踏み込まれたときは、ブレーキ油圧が相対的に高くなり、車輪に制動力が与えられる。これに対して、ブレーキペダルが踏まれていなければ、ブレーキ油圧は相対的に低くなり、車輪に制動力は与えられない。そこで、ブレーキ油圧が相対的に低い時に、図１２のブレーキスイッチＯＦＦと同じ特性の制御をおこない、ブレーキ油圧が相対的に高い時に、図１２のブレーキスイッチＯＮと同じ特性の制御をおこなうと、前述と同様の効果を得られる。
【００７９】
さらに、ステップＳ２，Ｓ４で無段変速機１の変速比を制御するにあたり、アイドル目標回転数に基づいて、無段変速機１の変速比を変更することもできる。アイドル目標回転数とは、アクセルペダルが踏み込まれていないときの目標エンジン回転数である。例えば、エンジン５０の動力により発電する発電機が設けられており、要求される発電量が相対的に多い場合は、アイドル目標回転数が相対的に高く設定される。これに対して、要求される発電量が相対的に少ない場合は、アイドル目標回転数が相対的に低く設定される。そして、アイドル目標回転数が相対的に高いときに、図１２のブレーキスイッチＯＦＦと同じ特性の制御をおこない、アイドル目標回転数が相対的に低いときに、図１２のブレーキスイッチＯＮと同じ特性の制御をおこなうと、前述と同様の効果を得られる。
【００８０】
さらに、ステップＳ２，Ｓ４で無段変速機１の変速比を制御するにあたり、前後方向における車体の傾斜角度に基づいて、無段変速機１の変速比を変更することもできる。車両が登坂路を登坂する向きで停車している場合は、車体の傾斜角度は相対的に大きく、車両が平坦路で停車している場合は、車体の傾斜角度は相対的に小さい。そして、車体の傾斜角度が相対的に小さいときに、図１２のブレーキスイッチＯＦＦと同じ特性の制御をおこない、車体の傾斜角度が相対的に大きいときに、図１２のブレーキスイッチＯＮと同じ特性の制御をおこなうことにより、前述と同様の効果を得られ、かつ、車両が登坂路で後退することを回避できる。
【００８１】
さらに、ステップＳ２，Ｓ４で無段変速機１の変速比を制御するにあたり、スノーモードまたはノーマルモードのいずれが選択されているかにより、無段変速機１の変速比を変更することもできる。スノーモードは、駆動輪に伝達されるトルクが、ノーマルモードで駆動輪に伝達されるトルクよりも低く設定されることを目的とするものである。そこで、スノーモードが選択されているときに、図１２のブレーキスイッチＯＦＦと同じ特性の制御をおこない、ノーマルモードが選択されているときに、図１２のブレーキスイッチＯＮと同じ特性の制御をおこなうことにより、前述と同様の効果を得られる。また、スノーモードが選択されたときは、ノーマルモードが選択されたときよりも、出力軸４２に伝達されるトルクが低いため、車両が雪道、凍結路などのように、低摩擦係数路でガレージシフトをおこなうときに、駆動輪のスリップを抑制できる。
【００８２】
さらに、ステップＳ４において、無段変速機１の変速比をＨｉｇｈから「１」に復帰させる際に、ブレーキスイッチの信号に基づいて無段変速機１の変速比の変更速度を変更することもでき、その場合の制御を、図１３のタイムチャートにより説明する。図１３において、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの間、無段変速機１の変速比の制御、出力軸３２に伝達されるトルクは、図１１のタイムチャートと同じである。
【００８３】
ついで、時刻ｔ４から無段変速機１の変速比を「１」に近づける制御をおこなうにあたり、ブレーキスイッチＯＦＦである場合は、無段変速機１の変速比が実線で示すように制御されて、時刻ｔ５で無段変速機１の変速比が「１」となる。これに対して、ブレーキスイッチＯＮである場合は、無段変速機１の変速比が破線で示すように制御されて、時刻ｔ５に至る前に無段変速機１の変速比が「１」となる。このように、ブレーキスイッチＯＦＦである場合の方が、ブレーキスイッチＯＮである場合よりも、無段変速機１の変速比の変更速度が相対的に遅くなるように制御される。このため、ブレーキスイッチＯＦＦである場合の方が、ブレーキスイッチＯＮの場合よりも、出力軸３２に伝達されるトルクの増加速度が相対的に遅くなる。つまり、ブレーキスイッチＯＦＦであるときは、車輪に制動力が与えられていないため、出力軸３２に伝達されるトルクを緩やかに増加することで、ショックを回避できる。
【００８４】
なお、ステップＳ４で無段変速機１の変速比を制御するにあたり、ブレーキランプの状態に基づいて無段変速機１の変速比の変更速度を制御することもできる。具体的には、ブレーキランプＯＦＦである時に、図１３でブレーキスイッチＯＦＦであるときと同じ制御をおこない、ブレーキランプＯＮであるときに、ブレーキスイッチＯＮであるときと同じ制御をおこなうことができ、図１３のタイムチャートと同様の効果を得られる。
【００８５】
また、ステップＳ４で無段変速機１の変速比を制御するにあたり、ブレーキ油圧に基づいて無段変速機１の変速比の変更速度を制御することもできる。具体的には、ブレーキ油圧が相対的に低い時に、図１３でブレーキスイッチＯＦＦと同じ制御をおこない、ブレーキ油圧が相対的に高いときに、ブレーキスイッチＯＮと同じ制御をおこなうと、図１３のタイムチャートと同様の効果を得られる。さらに、ステップＳ４で無段変速機１の変速比の変更速度を制御するにあたり、車体の前後方向における傾斜角度に基づいて、無段変速機１の変速比の変更速度を制御することもできる。具体的には、車体の傾斜角度が相対的に小さいときに、図１３でブレーキスイッチＯＦＦのときと同じ制御をおこない、車体の傾斜角度が相対的に大きいときに、ブレーキスイッチＯＮのときと同じ制御をおこなうと、図１３のタイムチャートと同様の効果を得られる。また、車両が登坂路でガレージシフトをおこなう場合に、車両が後退することを抑制できる。
【００８６】
さらに、ステップＳ４で無段変速機１の変速比を制御するにあたり、選択されているモードに基づいて、無段変速機１の変速比の変更速度を制御することもできる。具体的には、スノーモードが選択されているときに、図１３でブレーキスイッチＯＦＦのときと同じ制御をおこない、ノーマルモードが選択されているときに、ブレーキスイッチＯＮのときと同じ制御をおこなうと、図１３のタイムチャートと同様の効果を得られる。また、スノーモードが選択されたときは、ノーマルモードが選択されたときよりも、出力軸４２に伝達されるトルクが低いため、車両が雪道、凍結路などのように、低摩擦係数路でガレージシフトをおこなうときに、駆動輪のスリップを抑制できる。
【００８７】
さらに、ステップＳ４で無段変速機１の変速比を制御するにあたり、アイドル目標回転数に基づいて、無段変速機１の変速比の変更速度を制御することもできる。具体的には、アイドル目標回転数が相対的に高いとき（アイドルアップ時）には、図１４のタイムチャートで時刻ｔ４以降に実線で示すように、無段変速機１の変速比の変更速度を決定する。これに対して、アイドル目標回転数が相対的に低いとき（通常アイドル時）には、図１４のタイムチャートで時刻ｔ４以降に破線で示すように、無段変速機１の変速比の変更速度を決定する。
【００８８】
つまり、アイドル目標回転数が相対的に高いときにおける無段変速機１の変速比の変更速度の方が、アイドル目標回転数が相対的に低いときにおける無段変速機１の変速比の変更速度よりも遅い特性である。この制御により、アイドル目標回転数が相対的に高いときには、時刻ｔ５で無段変速機１の変速比が「１」になっているとともに、時刻ｔ５以降は出力軸４２に伝達されるトルクが一定になる。これに対して、アイドル目標回転数が相対的に低いときには、時刻ｔ５よりも前に無段変速機１の変速比が「１」になるとともに、出力軸４２に伝達されるトルクが時刻ｔ５よりも前に一定になる。また、アイドル目標回転数が相対的に高いときに、時刻ｔ５以降に出力軸４２に伝達されるトルクは、アイドル目標回転数が相対的に低いときに、時刻ｔ５よりも前から出力軸４２に伝達されるトルクよりも高い。
【００８９】
ところで、図１の制御を実行するにあたり、Ｎレンジが選択されている時に無段変速機１の変速比を相対的に小さくしておき、ステップＳ２に進んだときに、その変速比を維持する制御をおこなうこともできる。このルーチンでは、ステップＳ５に進んだときに、無段変速機１の変速比は相対的に小さな値に維持される。このような変更例に対応するタイムチャートを、図１５に基づいて説明する。時刻ｔ１以前ではＮレンジが選択されており、かつ、無段変速機１の変速比が「１」よりも小さな値に設定されている。また、時刻ｔ１以前では第１ドグクラッチ３８は解放されているため、出力軸４２にはトルクが伝達されていない。
【００９０】
そして、時刻ｔ１でＮレンジからＤレンジに変更されると、実線で示すように第１ドグクラッチ３８が係合され、かつ、無段変速機１の変速比が「１」よりも小さい値に維持される。第１ドグクラッチ３８が係合されると、出力軸３２に伝達されるトルクが実線のように増加する。そして、時刻ｔ３以降は第１ドグクラッチ３８の係合が維持されている。ついで、時刻ｔ４から無段変速機１の変速比を「１」に近づけるようにダウンシフトがおこなわれ、時刻ｔ５で無段変速機１の変速比が「１」となっている。また、時刻ｔ４以降は出力軸４２に伝達されるトルクが増加し、時刻ｔ５以降は出力軸４２に伝達されるトルクが一定になっている。
【００９１】
つぎに、比較例の制御を図１５のタイムチャートにより説明する。比較例では、時刻ｔ１以前は無段変速機の変速比が破線で示すように「１」に制御される。そして、時刻ｔ１から無段変速機の変速比が破線で示すように「１」よりも小さな値に制御される。また、時刻ｔ２を過ぎた時点から、破線で示すように第１ドグクラッチの係合が開始され、時刻ｔ３と時刻ｔ４との間で第１ドグクラッチの係合が完了する。一方、出力軸のトルクは時刻ｔ２と時刻ｔ３の間で、破線で示すように上昇を開始する。この図１５で比較例と実施例とを比べると、実施例では、Ｄレンジが選択される前に、無段変速機１の変速比が「１」よりも小さい値に制御されているため、ＮレンジからＤレンジに変更されたときに、実施例における第１ドグクラッチ３８の係合開始を、比較例よりも早期におこなうことができる。したがって、出力軸４２に伝達されるトルクが所定値に到達する時期を、比較例よりも早期にすることができる。
【００９２】
ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ１，Ｓ２がこの発明の第１変速比制御手段に相当し、ステップＳ３が、この発明のトルク容量制御手段に相当し、ステップＳ４が、この発明の第２変速比制御手段に相当し、ステップＳ２，Ｓ４が、この発明の変更手段に相当する。つまり、ステップＳ２，Ｓ４は、複数種類の機能的手段を兼ねている。また、上記の実施例で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、エンジン５０が、この発明の原動機に相当し、出力軸４２が、この発明の被駆動部材に相当し、無段変速機１が、この発明の変速機に相当し、第１ドグクラッチ３８が、この発明のトルク伝達装置およびクラッチに相当し、入力軸２およびローラ３が、この発明の入力部材に相当し、ボール４が、この発明の転動体に相当し、第１出力ディスク２５が、この発明の第１出力部材に相当し、第２出力ディスク２６が、この発明の第２出力部材に相当し、変速機３０が、この発明の変速部に相当する。
【００９３】
また、ＮレンジからＤレンジに変更されると、この発明では「原動機から被駆動部材に伝達するトルクを増加する条件が成立した」と判断される。さらに、ブレーキスイッチＯＮ、またはブレーキランプＯＮ、またはブレーキ油圧が相対的に高いことが検知されると、この発明では制動要求ありと判断される。一方、ブレーキスイッチＯＦＦ、またはブレーキランプＯＦＦ、またはブレーキ油圧が相対的に低いことが検知されると、この発明では制動要求なしと判断される。さらに、目標エンジン回転数が、この発明の目標回転数に相当する。なお、図８に示す例では、クラッチとして噛み合い力により動力伝達をおこなう第１ドグクラッチ３８および第２ドグクラッチ４２が用いられているが、第１ドグクラッチ３８および第２ドグクラッチ４２に代えて、摩擦力により動力伝達をおこなう摩擦係合装置、または電磁力により動力伝達をおこなう電磁クラッチを用いて、動力の遮断・伝達を切り替えるように構成することも可能である。
【００９４】
なお、図１に基づいて説明した各制御例において、ＮレンジからＤレンジに変更されたときに、ステップＳ２で無段変速機１の変速比として「１」を選択し、ステップＳ４で無段変速機１の変速比として「１」よりも大きな値を選択することも可能である。また、図１に基づいて説明した各制御例において、ＮレンジからＤレンジに変更されたときに、ステップＳ２で無段変速機１の変速比として「１」未満を選択し、ステップＳ４で無段変速機１の変速比として「１」よりも大きな値を選択することも可能である。さらに、図１に基づいて説明した各制御例において、ステップＳ２で無段変速機１の変速比として「１」を選択し、ステップＳ３において、第２ドグクラッチ４１を動作させて変速機３０で第２速を設定するとともに、ステップＳ４で無段変速機１の変速比として「１」よりも大きな値を選択することも可能である。さらに、図１に基づいて説明した各制御例において、ステップＳ２で無段変速機１の変速比として「１」未満を選択し、ステップＳ３において、第２ドグクラッチ４１を動作させて変速機３０で第２速を設定するとともに、ステップＳ４で無段変速機１の変速比として「１」を選択することも可能である。つまり、ステップＳ２で選択される無段変速機１の変速機は、最小変速比に限定されない。さらに、ステップＳ３で選択される変速機３０の変速段は、最大変速比となる変速段には限定されない。要は、車両の発進時において急激に大きなトルクが出力軸４２に伝達されなければよい。
【符号の説明】
【００９５】
１…無段変速機、  ２…入力軸、  ３…ローラ、  ４…転動体（ボール）、  ２５…第１出力ディスク、  ２６…第２出力ディスク、  ３０…変速機、  ３８…第１ドグクラッチ、  ４２…出力軸、  ５０…エンジン。
【図１】
2010255704.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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